开菲尔粒发酵条件优化及冷冻干燥工艺的研究(1) - 图文

分类号密级单位代码：１００１９学号：ｓ０３０６１４弋嚼寰－ｔ夭专’学位论文开菲尔粒发酵条件优化及冷冻干燥工艺的研究ＳｔｕｄｙＯｉｌＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄＬｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＫｅｆｉｒＧｒａｉｎ研指导究生：蓥龌奎谴教师：一合作指导教师；叶１请学位门类级别：专业名方齄握壬王堂亟±称：向：院：盒品抖堂皇王程功能金星生墨益地王鱼凸叠堂皇萱差互捏堂睦研所究在学２００６年６月中国农业大学硕士学位论文摘要摘要本论文首先对开菲尔粒中的微生物进行了分离，并对分离山的微生物的发酵特性进行了初步研究。共分离山乳酸菌四株，醋酸菌一株，酵母茁一株，乳酸菌在牛奶中单独或复配几乎不产酸发酵，但与酵母菌同时接种发酵时则开始产酸发酵，可见开菲尔粒中乳酸菌与酵母菌之间存在着强烈的共生关系，同时也说明采＿ｌ＝｝ｊ纯菌种复配的方式生产开菲尔可行性并不好。开菲尔多糖是开菲尔中的重要功能因子，且用开菲尔粒做发酵剂是产生开菲尔多糖的晟稳定来源。本文研究了发酵乳体系中微生物胞外多糖开菲尔多糖的分离提取方法，实验结果表明向发酵乳中添加２％的氯化钠电解质溶液，三氯乙酸添加量１５％（以上清液质量为基准）进一步除残余蛋白质，醇沉ｐＨ值为７．０，按此条件测得的多糖得率比传统方法高２．０６倍；以开菲尔粒为发酵剂，在符合生产实际的情况下优化培养条件：５％的接种量，３０℃静置培养，添加１％蔗糖，可使开菲尔多糖的产量达到最高。由于开菲尔粒做生产发酵剂难以大规模生产，因此本文采用真空冷冻干燥技术研究了开菲尔直投式发酵剂的制作。主要对开菲尔粒的冷冻预处理、保护剂用量、保护剂成分进行了研究。试验结果表明，采用整粒冻干，每克菌种添加３ｍｌ冷冻保护剂即可对开菲尔粒表面的微生物有较好的保护效果，保护剂组成：以１０％浓度的脱脂乳复原液为基础保护剂，添加９％的蔗糖或５％的海藻糖。关键词：开菲尔，发酵乳，开菲尔多糖，冷冻干燥，菌种中国农业大学硕士学位论文摘要ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ，ｆｏｕｒｓｔｒａｉｎｓｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａ，ｏｎｅｓｔｒａｉｎｏｆａｃｅｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｏｆｙｅａｓｔｗｅＦｅｉｓｏｌａｔｅｄｏｎｅｓｔｒａｉｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｆｒｏｍｋｅｆｉｒｇｒａｉｎ，ａｎｄｔｈｅｉｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｓｗｅｒｅｃａｎｄｅｔｅｃｔｅｄｐｒｉｍａｒｉｌｙ．Ｔｈｅｍｉｌｋｂａｃｔｅｒｉｕｍ，ｂｕｔｔｈｅｍｉｌｋｎｏｔｂｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉｕｍｏｒｍｉｘｅｄｌａｃｔｉｃａｃｉｄｃａｎｂｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｌｉｇｈｔｌｙｂｙｍｉｘｅｄｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａａｎｄａｙｅａｓｔ．ｎｌｉｓｓｙｍｂｉｏｓｉｓｐｈｅｎｏｍｅｎａｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉｕｍａｎｄｙｅａｓｔｉｎｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｈａｖｅｓｔｒｏｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．ｉｔａｌｓｏｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｔｈａｔｉｔｉｓｎｏｔｆｅａｓｉｂｌｅｔｏｐｒｏｄｕｃｅｋｅ丘ｒｂｙｔｈｅｍｉｘｅｄｃｕｌｔｕｒｅｏｆｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｔａｒｔｅｒａｎｄｙｅａｓｔｓｅｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｋｅｆｉｒｇｒａｉｎ．ｏｎｅＫｅｆｉｒａｎｉｓｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｋｅｆｉｒ．Ａｎｄｕｓｉｎｇｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｓｏｕｒｃｅａｓａｉｓｔｈｅｓｔｅａｄｉｅｓｔｉｎｔｏｐｒｏｄｕｃｅｋｅｆｔｒａｎ．Ｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅ：ｔｈｅｋｅｆｉｒａｎｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋａｄｄｉｎｇ２％ＮａＣＩｓｏｌｕｔｉｏｎ．ｔｒｉｃｈｏｌｏｒｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄａｄｄｉｎｇ１５％（ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｓｓｏｆｔｈｅｓｕｐｅｍａｔａｎｔ）ｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｒｅｍｎａｎｔｐｒｏｔｅｉｎ，ａｌｃｏｈｏｌｐｒｅｅｉｌｏｌｉｔａｔｉｏｎｐＨｉｓ７．０．１１ｌｅｏｐｔｉｍｕｍｍｅｔｈｏｄｔｏａｓａｄｅｔｅｃｔｋｅｆｉｒａｎｉｓｔｗｉｃｅｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｆｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ．Ｕｓｉｎｇｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｓｔａａｅｒ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｕｌｔｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｏｇｅｔｋｅｆｉｒａｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｒｅ：５％ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ．３０“Ｃｆｏｒｒｅｓｔｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅ．１％ｓｕｇａｒａｄｄｉｔｉｏｎ．Ｋｅｆｉｒｇｒａｉｎａｓａｓｔａｒｔｅｒｉｓｕｎｆｉｔｆｏｒｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｋｅｆｉｒｄｉｒｅｃｔｅｄｖａｔｓｅｔｓｔａｒｔｅｒ．Ｆｒｅｅｚｉｎｇｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｃｒｙｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔａｄｄｉｔｉｏｎ，ｃｒｙｏｐｒｏｔｅｅｔａｎｔｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｏｆｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｉｓｔｏｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｍｉｃｒｏｂｅｓｏｆｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｓ．ｎｅｒａｔｉｏｏｆｋｅｆｉｒｇｒａｉｎｓｔｏｃｒｙｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔｉｓ１ｔｏ３ｏｒｒｇ／ｍ１）．ｎｅｃｒｙｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｊｓ１０％ｒｅｃｏｖｅｒｓｋｉｍｍｉｌｋ．ａｄｄｉｎｇ９％ｓｕｇａｒ５％ｔｒｅｈａｌｏｓｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｋｅｆｉｒ，ｆｅｒｍｅｎｔｅｄｍｉｌｋ，ｋｅｆｉｒａｎ，ｌｙｏｐｈｌｉｚａｔｉｏｎ，ｓｔａｒｔｅｒ．Ⅱ独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：讳绰时间：≯即彩年占月／广日｜关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：移绎帆硼年莎月伊舸伊６每６只小导师签名存谤中国农业大学硕上学位论文第一章绪论第一章绪论１．１概述开菲尔（Ｋｅｆｉｒ）是流行于中东地区的一种传统饮料，其特点是有轻微的起泡性和醇味，故有“发酵乳制品中的香槟”之美称。开菲尔乳的传统发酵剂开菲尔粒（ｋｅｆｉｒ口ａｉｎ）主要由乳酸链球茁、杆菌、酵母菌等微生物组成．也有报导发现醋酸菌的存在。开菲尔在前苏联已经有上千年的食用历史，高加索地区人们的普遍健康长寿引起了科学家的关注，并认为与当地入普遍饮用开菲尔有关。Ｋｅｆｉｒ一词源自土耳其语ｋｅｙｉｆ＇意为健康、醉意等，阿拉伯语Ｋｅｆｙ也有同样的意思。另外土耳其语中还有Ｋｅｙｉｆｌｉ一词表示祥和幸福之意，故现在ｋｅ血仍是取安康、安宁等意思。金世琳老先生曾对ｋｅｆｉｒ的定义概括总结如Ｆ“开菲尔是高加索地区原产的传统的酒精性发酵乳饮料，以牛乳为主要原料，添加含有乳酸菌和酵母的粒状发酵剂（开菲尔粒），经过发酵而生成的具有爽快的酸味和起泡性的酒精性保健饮料。”【１１由＿丁＿’开菲尔粒中多种有益微生物菌相在乳中的代谢作用，使得开菲尔含有比普通酸奶更丰富的微生物及其代谢产物，这些物质主要包括开菲尔多糖、乳酸、脂肪酸、醋酸、氨基酸、维生素、矿物质、风味化合物等【２Ｊ【３１１”。长期以来，开菲尔一直被喜爱它的人们认为是一种可以增进健康和治疗多种疾病的保健饮料。国内外关于它的饮用效果的个人经验报告非常多。它所涉及的能够预防和治疗的疾病有十多种，甚至更多。比如：胃肠道疾病、代谢疾病、高血压、贫血、心脏病、过敏症、糖尿病、降胆固醇等，还可使食欲正常并减肥；缓解神经失调、紧张和失眠，对慢性疲劳综合症疗效显著；具有防癌抗癌、抗菌消炎、抗疲劳功能；提高免疫力。开菲尔被认为是高加索地区人们长寿的重要原因之一，因此它作为一种新型的发酵保健饮料逐渐在美国、日本、奥地利、巴西、以色列以及东欧各国引起高度重视。随着各国对保健食品的关心，人们也期待着以开菲尔为首的新型发酵乳的开发口Ｊ【６Ｉ。开菲尔各种作用的证明多是以个人经验为主，若要进一步科学的证实开菲尔的疗效，还需要更多的进行科学严谨的临床医学实验。近些年来，欧美、日本、韩国等国家在这方面已经做了一些工作，取得了一些初步的成果。美国的ＳｔｅｖｅｎＲ．Ｈｅｆｔｉｅｒ等人在加０３年报道了开菲尔对丁＿．乳糖不耐症病人的改善【７ｊ。开菲尔是有着悠久历史的一种民间酒精性发酵乳饮料。虽然到目前为ＩＰ，它的作用机理还没有完全搞清楚，但几千年的民间流传历史和不胜枚举的饮效实例，确实不能否认它是一种对人体健康有菔的保健饮料。然而开菲尔除在前苏联有较人规模的Ｔ业化生产外，在其它国家和地区多以家庭自己生产为主。同时，在其他国家和地区也流传着类似丁开菲尔粒形态的共生菌体，它们被认为是开菲尔粒的分支品系。近二十年来，我国鲜奶产量火幅增加，酸奶消费呈剧增趋势，但花色品种较为单…，营养价值也人致相同，所以以开菲尔粒及开菲尔制品为基础来研究开发保健饮料，挖掘和发展传统饮食文化的精髓，使之更好的为人类健康事业服务是本研

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